キノコが世界を変える? 菌類の知られざる驚くべき力

2020年刊行の『絡まり合う生命』は、広大で隠された菌類の世界へ私たちを誘います。本書では、カビ、酵母、地衣類をはじめとするさまざまな菌類が、土の中を這い回り、香りで私たちを酔わせ、魅惑的な幻覚を見せる様子を追います。視点を変えることで、世界を菌類中心の見方で捉えられるようになり、これらの生物が人類の未来の生存の鍵を握っているかもしれないと理解できるのです。

どんな内容? 菌類の奇妙で神秘的な世界を探検しよう。

「菌類」と聞いて何を思い浮かべるだろうか。おそらくキノコだろう。世界中で嫌われ、かつ崇められる生物だ。しかし、菌類はそのはるか先を行く存在だ。

今この瞬間も、菌類は私たちの足下の土壌で、迷宮のようなネットワークを張り巡らせ、無数の物質を分解している。致死性の病気を治す一方で、人類にとって最も重要な作物を壊滅させているのだ。

菌類は地球上の生命に欠かせない役割を果たしているが、動物や植物に比べて研究が遅れている、見過ごされた界である。この要約では、菌類を主役に据え、その世界と何百万年もかけて築いてきた関係性を探っていく。

この中で、次のような疑問に答えていく。

  • 菌類はどのように東京中を進むのか。
  • 菌類がアリを乗っ取ると何が起きるのか。
  • 菌類は資本主義者か、それとも社会主義者か。

菌類は、知性や個体という概念を揺るがす。

粘菌の一種モジホコリは、巧みな問題解決能力を持つ。迷路に直面すると、複数の行動を比較し、最も効率的な脱出経路を見つけ出すことができる。

ある実験で、日本の研究者たちは東京都市圏を模したペトリ皿にモジホコリを置いた。主要な都市拠点には餌となるオートフレークを置き、有害な明るい光で山などの障害物を表現した。すると、わずか1日で粘菌はオートフレーク間の最短ルートを見つけ出した。驚くべきことに、そのネットワークは、ほぼ既存の東京の鉄道網と瓜二つだった。

モジホコリは、脳も中枢神経系も持たないのに、周囲を把握し意思決定できる。それは知性がないということなのか? それとも、モジホコリをはじめとする菌類は、人間とはまったく異なる種類の知性を持っているのだろうか?

ここでのポイントは、菌類が知性や個体という私たちの概念を揺るがす存在であるということだ。

菌類はネットワーク型の生命体で、菌糸と呼ばれる細い管の集合体から成る。菌糸が成長し、枝分かれし、絡み合うことで、高密度のネットワークである菌糸体が形成される。そして菌糸は、キノコのような子実体も形作る。キノコを切ってみると、菌糸体の残りの部分と同じ物質でできていることがわかる。多くの場合、子実体の目的は生殖胞子を散布することだ。

とても単純に聞こえる。しかし、こんな質問に答えてみてほしい。菌糸体ネットワークは一個体か、それとも集合体か?

一方では、それぞれの菌糸体ネットワークを、菌糸の先端が群がる集合体とみなせる。各先端は個別に活動し、リーダーも中央指令部も存在しない。だが同時に、すべての菌糸の先端は互いにつながっており、菌糸体ネットワークを菌糸ごとに分解することはできない。菌糸体を1本の細い管にまで縮小しても、そこからネットワーク全体を再生できる。つまり、菌糸体は単一の存在であると同時に、多数の個体の集合でもあるのだ。

これが私たち人間にどう関係するのか? 結局のところ、私たちは自分の個を簡単に定義できる。身体の終わりが自分自身の終わりだ、と思っている。

しかし、そう単純ではない。私たちの体内には、細菌、微生物、遺伝子、細胞のコミュニティ全体が存在し、それらはさまざまな源から獲得あるいは継承されている。それらがなければ、私たちは病気になり、死に至る。おそらく私たちも菌類のように、一個体でありかつ集団でもある、生きたコミュニティなのだ。そして、個性や自律性、自己についての長年の概念を再評価する時期に来ているのかもしれない。

菌類は香りを通じて人間や動物、植物とコミュニケーションをとる。

トリュフの香りは陶酔的だ。濃厚で、刺激的で、ほんのり甘い。高級レストランに行けば、運が良ければ皿の上にトリュフを削ってもらえるかもしれない――相当な金額と引き換えに。希少性ゆえに、ピエモンテ産白トリュフは2キログラムで12,000ユーロもの値がつくことがある。

トリュフは一年のほとんどを地下の菌糸体として過ごす。しかし、やがて繁殖しなければならない時が来る。空気の流れや動物が胞子を運んでくれる地上とは違い、地下ではそれが叶わない。だからトリュフは地上に出る方法を見つける必要がある。そのために、あの抗いがたい特徴的な香りを放つ――するとすぐに、動物や人間が掘り起こしにやってくる。嗅覚を通じて、トリュフは誰にでも理解される言語で話しかけているのだ。

ここでのポイントは、菌類が香りを通じて人間や動物、植物とコミュニケーションをとるということだ。

トリュフの香りは、動物を魅了するために特化して進化してきた。クマはキノコを探すために丸太をひっくり返し、ヘラジカは鼻血が出るほど熱心に地面を掘る。そして人間の場合、トリュフはしばしば性的なものと結びつけられる。「トリュフ」という言葉自体、多くの言語で「睾丸」を意味するのである。

しかし、トリュフがクマやヘラジカ、人間をおびき寄せる以前に、生き残るためには誘惑が必要だ。

まず、トリュフの菌糸は他の菌糸を引き寄せて菌糸体ネットワークを作る。その後、トリュフ菌糸体はフェロモンを放出して他の菌類を誘い、交配――つまり融合して遺伝物質を組み合わせる――へと導くと考えられている。その結びつきの産物がトリュフなのである。

次に、若いトリュフは共生する植物を見つけなければならない。自身で生存に必要な炭素化合物を作れないからだ。そのために、菌糸と植物は化学的な呼びかけと応答のダンスを繰り広げる。植物の根は、トリュフの胞子の発芽や菌糸の成長を促す化合物を生産する。菌類の化合物はそれに応え、植物の根を羽毛のような枝状に広げさせる。この求愛の儀式は、根の先端と菌糸が出会い結びつく可能性を高めるようにできている。

トリュフは繁殖の準備が整うと、そのシグネチャーアロマとなる化学物質のカクテルを放つ。これらの香りは、トリュフとその独自の微生物コミュニティ、土壌、気候条件との複雑な関係から生じるようだ。

たいていの場合、菌類の誘惑の儀式は気づかれない。しかし、ひとたびトリュフが私たちの鼻で感知できる香りを放てば、その呼びかけに応じずにはいられない。

地衣類は、地球上で生物学的に可能なことの生きた見本である。

宇宙空間の極限環境に耐えられる生物はほとんどいない。太陽の有害な放射線から遮蔽されれば、わずかながら生き延びられるものもいる。しかし、ある奇妙な生物は、最も危険な宇宙線に直接さらされても生き続ける。それが地衣類だ。

地衣類は宇宙だけでなく、多くの極限環境で生存できる。灼熱の砂漠にも、凍てつくツンドラにも生息している。さらに、10年間の脱水状態から蘇生し、中には数千年も生きる種もいる。

地衣類のこうした数多くのユニークな特性により、生物学研究、とりわけ宇宙生物学の寵児となっている。地衣類を通じて、科学者たちは地球上の生命の限界を試すことができるのだ。

ここでのポイントは、地衣類が地球上で生物学的に可能なことの生きた見本だということだ。

地衣類には、科学の正統性を揺るがし、挑戦してきた長い歴史がある。1869年、スイスの植物学者ジーモン・シュヴェンデナーは、地衣類が単一の生物ではないかもしれない、という急進的な考えを提唱した。代わりに、藻類と菌類の組み合わせであり、藻類が炭素を供給し、菌類が保護と栄養を提供していると主張したのだ。

当初、シュヴェンデナーの仮説は科学界から激しく反発された。ある科学者はこれを「扇情的なロマンス」と一蹴した。なにしろ、1859年に発表されたダーウィンの進化論は、生物が互いに分岐することによって進化することを説明していた。シュヴェンデナーの提唱するように、地衣類が収斂によって進化したはずがない、と。

時を経て、シュヴェンデナーの理論は広く受け入れられるようになった。しかし、地衣類の藻類と菌類という構成要素の関係の厳密な性質を表す共生という言葉が、ドイツの植物学者アルベルト・フランクによって造られたのは、ようやく1877年になってからのことだった。

現在、共生は広く受け入れられた生物学の原理である。それは、相互に利益のある関係であれ、寄生的な関係であれ、その中間であれ、生物間のあらゆるパートナーシップを指す。それ以上に、共生の原理は科学的理解を変革した。例えば、アメリカの生物学者リン・マーギュリスの革命的な細胞内共生説を生み出した。マーギュリスは、多細胞生物は単細胞生物と共生関係を結ぶことで進化したと主張したのである。

地衣類とその共生は、さらに多くの点で生命の再考を強いられる。ある科学者トレヴァー・ゴワードは、それに対して独自の言葉を作り出した。「地衣化ロッド効果」である。これは、地衣類が従来の洞察を粉々に打ち砕き、新たな可能性を考えざるを得なくさせる傾向を表している。地衣類を通じて、私たちは生命そのものについてより深く学ぶのである。

菌類に含まれる化学物質は、人間や動物の精神を変容させる力を持つ。

その生涯の数日間、菌類オフィオコルディセプス・ウンラテラリスはアリの体を支配する。

そう、その通りだ。オフィオコルディセプスは、昆虫の体を乗っ取り操る能力からゾンビ菌として知られている。まず、オフィオコルディセプスはオオアリに感染し、アリのバイオマスの40パーセント近くにまで成長する。アリは高所恐怖症を失い、近くの植物を登り始める。最終的に、菌はアリに植物の茎に顎を食いしばらせる。すると、アリの足や頭から菌糸体が成長し、そこから茎が飛び出す。その茎は胞子を放出し、下を通るアリに降りかかる。こうしてサイクルが続くのだ。

興味深いことに、オフィオコルディセプスはアリの脳に感染して操っているわけではない。その代わりに、アリの筋繊維と中枢神経に作用する化学物質を分泌し、いわば補綴的な器官のようになる。オフィオコルディセプスは、菌類が他の生物の行動を操作する多くの例の一つにすぎない。

ここでのポイントは、菌類に含まれる化学物質が人間や動物の精神を変容させる力を持つということだ。

オフィオコルディセプス菌は、向精神性化学物質LSDの原料となる麦角菌と近縁である。しかし、精神を変容させる化学物質を生産するのは麦角菌だけではない。シロシビンを含むキノコもそうだ。この幻覚性物質は、何千年もの間、人類の文化で崇められてきた。

向精神性キノコの使用は、特に中央アメリカでよく記録されている。例えばメキシコでは、1486年のアステカ皇帝の戴冠式で、幻覚性の「神々の肉」キノコが振る舞われた。

より最近では、シロシビンは広範な科学研究の対象となっている。様々な研究により、シロシビンによる治療が、うつ病、不安、さらに依存症に伴う心理的症状を大幅に軽減できると結論づけられている。

オフィオコルディセプスは化学物質を使って昆虫の体を乗っ取り、菌にとって有益な形で支配する。向精神性キノコもまた、人間の精神を乗っ取っているのだろうか——私たちがそれらを消費し続け、胞子を拡散させるように仕向けるために?

そうとは言い切れない。菌類がシロシビンを生産し始めたのは数千万年前であり、人類の祖先が進化するはるか以前のことだ。それは、自らのライフサイクルを完全にオオアリに依存しているゾンビ菌とはまったく異なる。シロシビンの進化上の目的はまだ明らかになっていない。しかし、疑いなく、これらの奇妙な変性意識をもたらす菌類は、それを摂取した際に経験する奇妙なビジョン、無我の境地、幸福感に対する人間の強い関心から恩恵を受けているのである。

菌根関係は、地球上の生命の基盤である。

6億年前、世界はまったく異なる様相を呈していた。大地は不毛で焼けただれ、植物も樹木も存在しなかった。気温は極端な間を急激に変動していた。

あらゆる生物が繁栄できる暖かく浅い海に比べると、陸地はまったくもって過酷だった。しかし、もしあなたが光合成生物なら、そこには大きな魅力があった。まず、水に遮られない直射日光を浴びられる。そして、植物の餌である二酸化炭素が豊富だったのだ。

これらの魅力は、最初の植物である緑藻が陸に移動するのに十分だったようだ。なぜ生き延びられたのか? 菌類のおかげである。菌類と藻類がどのようにして出会ったのかはわかっていないが、すぐに切っても切れない絆を結んだことは確かだ。植物と菌類のこの同盟関係は菌根関係と呼ばれ、現代の植物種の90%以上が生存のために依存している。

ここでのポイントは、菌根関係が地球上の生命の基盤であるということだ。

菌根関係は次のように働く。植物は光合成によって大気中の炭素を取り込み、糖や脂肪に変換し、それを菌類に渡す。その見返りとして、超微細な菌根菌の菌糸は、植物の根が到達できない隅々から水やミネラルを探し出す。

ただし、相性の良い植物と菌類の種もあれば、そうでないものもある。ある種の菌根菌はケチで、リンなどの栄養素を「ため込もう」とする。一方、協力的で常にリンを共有するものもいる。

さらに、異なる菌類は植物の様々な特性に大きな影響を与え得る。2つの類似した実験では、異なる菌類コミュニティがイチゴに与える影響が試された。興味深いことに、ある菌類は果実の味をより甘くし、別の菌類はより多くの実をつけさせ、またある菌類はマルハナバチにとって魅力的にすることさえあった。

菌根関係は作物に影響を与えるだけではない。気候の安定維持にも不可欠なのだ。

3〜4億年前、植物は世界中に広がり、より大きく複雑な形態へと進化した。背が高く幅広く成長するにつれ、大気中の炭素のなんと90パーセントを体内に吸収した。大気中の炭素の劇的な減少は、地球寒冷化の時期を引き起こした。

菌類は、この新しくより温和な気候に貢献した。土壌に豊富なリンを植物に与えることで、その爆発的な成長を助けたのである。菌類がいなければ、私たちが知る生命は決して誕生しなかったかもしれないのだ。

菌類、植物、細菌、樹木は「ウッド・ワイド・ウェブ」でつながっている。

太平洋岸北西部には、緑豊かな森林が広がっている。しかし、鮮やかなエメラルド色の茂みの中でも、森の最も日陰になる場所には、真っ白な小さな植物が地面から生えているのが見つかることがある。

「ゴーストパイプ」として知られるこれらの植物は、ギンリョウソウという種である。ほとんどの植物と異なり、光合成能力を持たないため、葉も緑色の着色もない。しかし、光合成ができないのなら、どうやって生き延びているのか?

簡単に言えば、ギンリョウソウは完全に菌類に依存しており、菌従属栄養植物と呼ばれる存在である。このタイプの生物は、必要な炭素と栄養素のすべてを菌類から受け取る。しかし、見返りは一切与えない。この奇妙で、一方的に見える関係の謎は、土壌の下に隠された、広大で相互接続された菌根ネットワークを明らかにする。

ここでのポイントは、菌類、植物、細菌、樹木が「ウッド・ワイド・ウェブ」でつながっているということだ。

多くの場合、植物と菌類はプライベートな菌根ネットワークを使って炭素と栄養素を共有する。しかし、菌根ネットワークは2つの異なる植物間でも共有されうる。これがギンリョウソウの場合だ。緑の植物は炭素を取り込み、それを共有する菌類のハイウェイ経由でギンリョウソウに転送することができる。

そして、菌根ネットワークは2つ以上の植物によって共有されることもある。実際のところ、これらのネットワークは広大な樹木、細菌、植物をつなぎ、ホルモン、毒素、窒素、水を輸送することができるのだ。

菌根ネットワークは、別のネットワーク、すなわちワールド・ワイド・ウェブの構造を彷彿とさせる。そのため、共有された菌根ネットワークはしばしば「ウッド・ワイド・ウェブ」と呼ばれる。このウェブに「ハッキング」することで、菌従属栄養植物は生き延びているのだ。

ウッド・ワイド・ウェブの概念は説明に役立つ。しかし、それは植物中心主義の臭いも漂わせ、植物をネットワークの主なノードとして描いている。菌類は自身の利益を念頭に置いた生物である——だから、なぜただの脇役で甘んじるのだろうか?

代わりに、菌類が主導権を握っていると想像してみよう。これなら筋が通る——なにしろ、複数の植物との関係を維持していれば、たとえ一つの植物が死んでも菌類は生き続けられる。そして、ウッド・ワイド・ウェブには複数の種類がある——あるものでは、菌類は植物を養うためだけに存在するのではなく、消費するためだけに存在する。菌中心の視点から見れば、ウッド・ワイド・ウェブは、植物や樹木がたまたま絡み合っているだけの、ごく普通の菌類ネットワークなのである。

私たちが菌類をどう捉えるかは、私たち自身について多くを語る。

カール・リンネの有名な分類学の体系は、生物を異なるカテゴリーに分類する。しかし、それがもともと植物と動物だけを分類するために設計されたことをご存じだろうか。菌類は、結局のところ、どちらでもない。なのに、菌類が独自の界に割り当てられたのは1960年代半ばになってからのことだ。

その奇妙でユニークな遺伝的特性の数々を考えると、菌類はしばしば分類を拒む。それにもかかわらず、人間は常に、自分たちが発明したカテゴリーにそれらを無理に押し込めようとしている。菌類を理解するもっと良い方法はないだろうか?

ここでのポイントは、私たちが菌類をどう捉えるかが、私たち自身について多くを語るということだ。

トビー・キールズという研究者は、植物と菌類がどのようにパワーバランスを保っているかを研究している。放射性ラベルと特殊な発光タグを用いて、キールズは植物と菌類の間の炭素とリンの移動経路を追跡する。だが、それぞれの生物はその交換をどのように管理しているのだろうか?

ある角度から見れば、それは複雑な経済取引と見なせ、植物と菌類がトレードオフと妥協を繰り広げている。例えばキールズは、菌糸体ネットワーク内でリンが不足している場所では、植物はそのリンのために高い「価格」を支払うことを発見した。言い換えれば、リン1単位に対してより多くの炭素を菌類に与えるのだ。一方、リンが豊富な地域では、菌類はより悪い「価格」——すなわち、リン1単位に対する炭素の対価が少なくなる——を受け取る。

このように、菌類は一種の市場や証券取引所のルールに従って動いているように見える。彼らを経済投資家——いわば資本主義的な「ウォール街」の菌類——と見なすことができる。しかし、これで話のすべてが語られるわけではない——そしておそらく、それは菌類の実際の行動よりも、私たちが自分自身をどう見ているかを示しているのだ。

例えば、植物と菌類が共生関係にある時、それを富が再分配される、機能する社会主義社会の一例と見ることもできるだろう。緑の植物は、菌従属栄養の親戚に無償で炭素を供給する必要はないのに、それでもそうしている。

植物と菌類は根本的に協力的なのか、それとも競争的なのか? それらは相利的か、寄生的か? その答えは、あなたの文化的背景や政治的見解によるかもしれない。このようなメタファーやアナロジーは菌類を理解する助けになる一方で、私たちの認識を歪めることもある。おそらく、菌類が提示する不確実性を受け入れ、彼ら自身の言葉で研究する方が良いのだろう。

菌類は環境問題への潜在的な解決策を提供する。

菌類が旺盛な食欲を持っていることは周知の事実だが、中でも特に食欲が旺盛なものがいる。

食用ヒラタケの子実体となるヒラタケの菌糸体は、格別に雑食性だ。例えば、使用済みおむつのバイキングを差し出せば、ヒラタケは大喜びで食すだろう。ある実験では、ヒラタケは大量のおむつを2ヶ月で元の質量の15パーセントにまで減少させることができた。

通常ヒラタケが食べないものもある——有毒な残留物で飽和したタバコの吸い殻などだ。しかし、いくつかの実験では、この菌を他の食料源から徐々に引き離すことで、これらの有毒物質を食べるようにヒラタケを訓練できる可能性が示されている。

ヒラタケを農業廃棄物に放てば、大気の質を改善し、熱燃焼させるバイオマスの量を減らせるかもしれない。他の菌類は、放射性廃棄物、神経毒、殺虫剤、TNT火薬のような爆発物、さらには一部のプラスチックさえも消費・浄化するために利用できる。

ここでのポイントは、菌類が環境問題への潜在的な解決策を提供するということだ。

菌類のユニークなスキルは、汚染物質の分解、いわゆる菌類浄化に非常に有用である。また、破壊的なプロセスではなく創造的なプロセスである菌類製造にも大きな期待が寄せられている。

例えば、アメリカの企業エコバティブ・デザイン社は、菌糸体から建材を製造している。菌糸体フォームは、深刻な汚染を引き起こす建材の代替として使用でき、菌糸体レザーは動物の皮革の代わりになる。さらに利点もある。菌糸体製品は1週間足らずで成長し、寿命が尽きた後は堆肥化することもできる。

菌類を利用した解決策は、人間や他の多くの生物の健康改善にも応用できる。抗生物質ペニシリンは、おそらく最も有名な例だろう。しかし、菌学者ポール・スタメッツは、ミツバチのためにデザインされた菌類化合物にも取り組んでいる。世界の農業はミツバチによる受粉に大きく依存しているが、その個体数は減少している。その原因の一つがバロアダニ——ミツバチの体液を吸い、さまざまな致死性ウイルスを媒介する寄生虫だ。しかし、抗ウイルス化合物の豊富な供給源である木材腐朽菌をミツバチに投与することで、これらの病気の多くへの感受性を劇的に低下させることができる。

もちろん、実験室の実験が現場でどう機能するかを常に代表するとは限らない。しかし、一つ確かなことがある。人類は多方面からの環境破局に直面している。農業生産は頭打ちになり、気温は上昇し、有害廃棄物は山積みになっている。

私たちが生き延びたいと願うなら、未来はまさしく菌類的なものになるかもしれない。

最終的なまとめ

これらの要約の重要なポイントは以下の通り:

菌類は驚くべき生物であり、地球上の生命への貢献は不可欠でありながら、ほとんど気づかれていない。菌類の能力は広範囲に及び、並外れている。地衣類は極端な温度で繁栄し、トリュフは抗いがたい香りを放ち、シロシビン含有キノコは究極的には人間の精神的健康を改善するビジョンを引き起こすことができる。将来的には、菌類との協力によって、汚染の削減、廃棄物の浄化、農業の改善など、人類の最も差し迫った問題を解決できるかもしれない。

次に読むべき本: 『樹木たちの知られざる生活』、ペーター・ヴォールレーベン著

この要約では、菌類が主役でした。こうした奇妙で素晴らしい生物が地球の存続に不可欠であるのと同様に、彼らの時折の共犯者である樹木もまた重要です。

私たちがよく思うような、単なる物静かな森の住人とはかけ離れて、樹木ははるかに多くの側面を持っています。生涯を通じて変化する個々の個性を持ち、危険から身を守るために大いに努力し、非常におしゃべりで、他の樹木、動物、菌類と頻繁にコミュニケーションをとっています。森の秘密の複雑さを、『樹木たちの知られざる生活』の要約でぜひ覗いてみてください。

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